基于聚集诱导发光效应的荧光开启式传感器用于水相及生物基质中硫酸葡聚糖的高灵敏检测

本研究针对硫酸葡聚糖钠（DSS）临床检测灵敏度不足、操作复杂等问题，开发了一种基于四苯乙烯衍生物（ALITPE）的荧光开启传感器。通过静电作用触发ALITPE聚集诱导发光（AIE），实现在水相（检测限1.5 nM）和100%人血清（10.5 nM）中的高灵敏、快速检测，为临床DSS监测提供了创新解决方案。

　　

研究背景与意义
硫酸葡聚糖钠（Dextran sulfate sodium, DSS）作为含三个硫酸钠基团（-OSO₃Na）的多糖衍生物，广泛应用于食品、制药和抗凝治疗等领域。然而，其过量使用会导致脱发、关节僵硬甚至过敏反应，临床亟需高灵敏检测方法。现有技术如高效液相色谱（HPLC）和共振瑞利散射存在操作复杂、灵敏度低等缺陷，尤其缺乏适用于生物基质的快速检测方案。

研究设计与方法
印度Viva College的Swati A. Prasad等研究者设计了一种基于四苯乙烯（Tetraphenylethylene, TPE）的阳离子衍生物ALITPE（烯丙基咪唑鎓修饰TPE），通过静电作用与带负电的DSS形成超分子聚集体，触发聚集诱导发光（Aggregation-Induced Emission, AIE）效应。研究采用稳态/瞬态荧光光谱、动态光散射（Dynamic Light Scattering, DLS）和分子对接技术，系统评估了传感器在纯水与100%人血清中的性能。

研究结果

1. 稳态发射分析：DSS（1.1 μM）可使ALITPE荧光增强80倍，证实AIE效应（图1A）。
2. 选择性验证：ALITPE对DSS的响应显著优于肝素、透明质酸等类似物，归因于独特的静电相互作用。
3. 血清适应性：在100%人血清中实现10.5 nM检测限，突破复杂基质干扰难题。
4. 机制解析：分子对接显示ALITPE通过咪唑鎓阳离子与DSS的硫酸基团结合，限制分子内旋转（Restricted Intramolecular Rotation, RIR）从而增强荧光。

结论与展望
该研究首创了基于AIE的DSS荧光开启传感器，其高灵敏度（较传统方法提升100倍）、抗干扰能力和血清兼容性，为临床DSS剂量监控提供了革命性工具。未来可拓展至其他聚阴离子的检测，推动AIE探针在生物医学中的应用边界。论文发表于《Sensors and Actuators B: Chemical》。